繼電保護的整定精選(九篇)

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第1篇：繼電保護的整定范文

關(guān)鍵詞 35 kV；大容量變壓器；繼電保護；整定；配合

中圖分類號 TM774 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)101-0190-01

近些年來，為滿足用電客戶的需求，許多35 kV的變電站，逐漸采用大容量的變壓器。但變壓器本身容量的增大，導致短路阻抗能力較小，35 kV線路的電流速斷延時，無法與后備保護進行配合。筆者根據(jù)從事多年的電力行業(yè)經(jīng)驗，對35 kV大容量變壓器繼電保護的整定及配合進行分析。

1 35 kV大容量變壓器繼電保護的整定計算

整定計算以110 kV變電站中的35 kV線路為依托，變壓器為20 MVA。4 km的線路長度，110 kV大容量變壓器的型號：SFZ11-20MVA，8%的阻抗電壓，0.28/0.36的系統(tǒng)母線阻抗。系統(tǒng)電氣的連接圖如圖1所示：

圖1 系統(tǒng)連接圖

首先，35 kV線路的電流保護。根據(jù)3 kV～110 kV電網(wǎng)繼電保護裝置運行整定規(guī)程DL/T 584—95，電流速斷的延時定值，與本線路的末端故障保持足夠靈敏度，按公式整定計算：IDZ≤ID.min/KLM。其中靈敏系數(shù)為KLM，DZ≤10 min/KLM，當1.5≤KLM時，IDZ的電流值為本線路末端的兩相短路的最小值。同時，為確保選擇性，35kv的線路電流速斷延時保護，應(yīng)避免母線短路的10 kV，可按公式：KK·ID.max≤IDZ。其中母線短路的10 kV的最大電流值為ID.max，可靠系數(shù)為KK，1.2≤KK。因此，在35 kV電壓中，小容量變壓器的變電站，應(yīng)保持保護整定定值計算滿足上述公式，以確保整個線路故障的靈敏度足夠，又確保了母線

10 kV故障的可靠性躲避。ID.min為最小電流值，應(yīng)該滿足ID.min=22（0.3164+600.11）=2702A；ID.max為電流最大值，應(yīng)該滿足ID.max=（0.27+10.59761+0.374）=2012A；從上述兩個公式可以看出，電流值不可能同時滿足。同時，由于投入了大容量的變壓器，導致短路阻抗能力較小。在35 kV變電站中，當流過有母線10 kV短路，使得短路的電流值較大，從而導致保護不配合。

其次，35 kV主變后備的保護。按照R`hDL400-91 `L1繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程，其整定計算的原則為：其一，無論是高壓側(cè)或低壓側(cè)，均選擇過電流保護；其二，根據(jù)最大負荷的電流躲避，來整定過流保護的定值；其三，對于用戶變電站的單臺主變運行方式，高壓側(cè)或低壓側(cè)的過流保護，均選擇時限較短時，進行跳低壓側(cè)分段。于時限較長時，選擇兩側(cè)跳開關(guān)，跳開關(guān)的時間必須與線路的過流保護動作保持一致。遵循以上原則，對于35 kV的主變，在高壓側(cè)后備整定時：KKI=0.94×329=451A；在低壓側(cè)后備整定時：DZkPH.maxPHf=IDZ=09.4×1047.619=1434A，其中配合系數(shù)為kPH，同時保證低壓側(cè)后備的保護動作時間，同跳閘開關(guān)、高壓側(cè)保持一致。

2 35 kV大容量變壓器繼電保護整定計算中存在的問題

按照《整定規(guī)程》中所規(guī)定，35 kV線路電流速斷的延時保護，必須考慮靈敏度的因素，必須通過取值計算，才能確定整定值。如此，便延伸了35 kV線路保護的范圍，將電流速斷保護擴展到10 kV母線。當電網(wǎng)處于故障時，為確保保護動作具有選擇性，根據(jù)《整定規(guī)程》所規(guī)定，35 kV的線路電流速斷延時保護，可與10 kV母線靈敏段進行配合電流保護，并考慮10 kV線路的靈敏段保護的時限在0.3秒。35 kV線路時限，可延長電流速斷保護的時限極差，一般考慮為0.6秒。

此時，當10 kV母線在35 kV變電站中，發(fā)生短路故障。可在變壓器進行后備保護前，1.1秒進行10 kV分段的跳閘，恢復另一端母線的供電正常。35 kV線路處于0.6秒的電流速斷延時保護時，

35 kV線路可能已先被動作跳開。同時，經(jīng)過大于1秒重合閘的延時動作，重合閘將再次重合，產(chǎn)生永久性故障，導致跳閘。另外，10 kV母線的線路處于故障時和開關(guān)拒動時，也會產(chǎn)生重合閘將再次重合，產(chǎn)生永久性故障，導致跳閘。在35 kV大容量變壓器中，當處于故障狀態(tài)時，如果按照常規(guī)整定及配合的方法，就會使停電的范圍擴大。同時，可能由于變壓器主變后備的保護時限過長，而使母線沒有再次動作的機會。

3 35 kV大容量變壓器繼電保護配合問題的解決措施

當出現(xiàn)配合的問題，一般考慮根據(jù)現(xiàn)有接線的實際情況，設(shè)計出合理整定、配合的方案，以保證保護配合，提供可靠的供電。

首先，整定靈敏度。由于35 kV線路電流速斷的延時保護，必須考慮靈敏度的因素，必須通過取值計算，才能確定整定值。應(yīng)考慮10 kV線路的靈敏段實現(xiàn)0.3秒時限的電流保護配合，按照10 kV線路靈敏段進行35 kV線路時限，可延長電流速斷保護的時限極差，一般考慮為0.6秒，進行10 kV靈敏段的電流整定：IDZ.10≤3.3019 IDZ.35/kPH。其中10 kV線路靈敏段電流保護的定值為IDZ.10，35kv線路靈敏段電流保護的定值為IDZ.35，配合系數(shù)為kPH，1.1≤kPH。

其次，后備保護中的過流保護。因為35 kV變壓器中，必須考慮10 kV線路的后備保護，可添加一段保護過流，電流保護定值根據(jù)10 kV線路故障的實際情況，按照靈敏度大于1.5倍進行整定，動作的時限同10 kV線路靈敏段在同一時限進行整定。10 kV的母線流過短路主變，其低壓側(cè)的開關(guān)電流最小值：ID.min=22（0.35.94+0.374+0.12）=5570A，IDZ≤ID.min/KLM=3713.333=3713A；同10kv線路靈敏段進行配合保護，10kv母線分段進行0.6秒跳開關(guān)，10 kV側(cè)主變進行0.9秒跳開關(guān)。在10 kV側(cè)主變中添加一段保護后備。當所在母線和設(shè)備處于故障狀態(tài)時，后備保護可在10 kV母線的分段中，進行0.6秒的跳開關(guān)，以進行故障點的切除。同時，35 kV線路電流速斷的延時保護，如重合動作成功后，則對另一端10 kV的母線供電進行恢復。這樣既可解決10 kV母線和設(shè)備的故障問題，又可解決保護配合問題，同時保留了原后備保護電流定值。

4 結(jié)束語

由于35 kV的大容量變壓器存在短路阻抗較小的缺點，以致無法同繼電保護進行征訂和配合。從本文的分析、計算中，筆者提出了在10 kV側(cè)添加一段保護后備，以有效解決10 kV母線、設(shè)備的故障問題以及35 kV大容量變壓器繼電保護配合的問題，避免出現(xiàn)越級跳閘，導致停電范圍擴大，保留了原保護后備，能對10 kV線路的末端故障有著良好后備的作用，以提高配合的效果和供電的可靠性。

參考文獻

[1]郝福忠,侯元文,郭海燕等.35 kV大容量變壓器繼電保護整定及配合[J].電力系統(tǒng)保護與控制,2010,38(4):116-118.

[2]陳曙.110 kV大容量變壓器繼電保護配合的整定計算[J].供用電,2008,25(4):46-48.

[3]陳瑞軍.發(fā)電廠廠用電保護配置及定值整定[D].天津大學,2009.

第2篇：繼電保護的整定范文

【關(guān)鍵詞】整定計算；阻抗矩陣；相繼動作

引言

繼電保護整定計算是電力系統(tǒng)生產(chǎn)運行中一項重要的工作。隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復雜，電力系統(tǒng)整定計算的工作量和復雜程度越來越大，利用計算機技術(shù)提高整定計算的工作效率和正確性越來越受到人們的重視。

在電力系統(tǒng)實際運行當中，局部的拓撲結(jié)構(gòu)和參數(shù)變化方式越來越多。計算機整定中，如何為這些運行方式變化提供合適的計算機算法是關(guān)鍵之一。根據(jù)整定規(guī)程規(guī)定，在進行繼電保護定值整定時，必須滿足常見運行方式，即正常運行方式和一個元件檢修的正常檢修方式時保護定值不變。

計算機整定時，較為復雜的運行方式是一個元件（線路或者變壓器）停運檢修，同時另一個線路元件相繼動作。在計算分支系數(shù)或與高頻配合的零序電流時，需要考慮這樣的運行方式時支路相繼動作。

一、課題的意義

1.1繼電保護的重要性

繼電保護是保護一次設(shè)備的重要設(shè)備，保證一次設(shè)備的運行安全，實現(xiàn)對一次設(shè)備的測量，遙控等。繼電保護的基本要求是選擇性，速動性，靈敏性，可靠性。

1.2繼電保護的要求

重要性就是保證一次設(shè)備安全穩(wěn)定運行，滿足繼電保護的基本要求。在這種運行方式下，用計算機的方法求取分支系數(shù)或與高頻配合的零序電流，相關(guān)的文獻中介紹不多；對此作者進行了較為深入的探討；根據(jù)相繼動作的特點，文中先提出了等效的網(wǎng)絡(luò)模型，再根據(jù)模型的特點對支路追加法做了進一步的推導，在此基礎(chǔ)上給出了適合計算機整定的算法。

1.3繼電保護整定的時間性

為了減輕整定人員的工作量，縮短整定計算周期，我們根據(jù)部頒整定計算規(guī)程，結(jié)合牡丹江地區(qū)電網(wǎng)特點，編制了繼電保護實用整定計算程序。該程序可對相間距離保護、接地距離保護、零序電流保護進行全面的自動配合整定。整定人員可靈活地對整定過程進行干預，從而保證整定結(jié)果滿足實際電網(wǎng)的運行要求。

繼電保護整定計算干預結(jié)果是為保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行，在繼電保護整定計算工作中引進計算機，采用先進的科學技術(shù)，實現(xiàn)整定計算程序化，即用微機代替人工進行大量的整定計算工作，縮短整定計算周期，減少人為的錯誤，確保繼電保護整定定值能夠滿足電網(wǎng)發(fā)展的要求。盡管以往也開發(fā)過不少整定計算方面的程序，但都不能很好地滿足系統(tǒng)的要求，不能進行全面地自動執(zhí)行整定配合工作。

二、等效網(wǎng)絡(luò)模型的建立

為了使模型具有一般意義，這里用支路兩端的節(jié)點來表征支路，對于被配支路相繼動作，由相繼動作的含義，可以分兩步來模擬。首先在節(jié)點之間并聯(lián)一條阻抗鏈支，來等效支路的開斷，然后再由另節(jié)點引出一條阻抗等于樹支，來模擬相繼短路點的影響，出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)新增節(jié)點。對于參與輪停的支路停運檢修為例，可以等效為向網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間接入一條阻抗鏈支，形成支路阻抗。由以上討論，該運行方式的變化可以用向原網(wǎng)絡(luò)中追加兩條鏈支和一條樹支來模擬。

2.1如果采用節(jié)點阻抗矩陣作為電力系統(tǒng)的數(shù)學模型，那么這種運行方式變化就可以通過阻抗矩陣的變化來反映。先考慮對追加的兩條鏈支的處理。

2.2追加兩條鏈支時阻抗矩陣元素的修正公式

由支路追加法，若在原網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點之間接入一條阻抗的鏈支，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點阻抗矩陣的階數(shù)不變，接入鏈支后網(wǎng)絡(luò)阻抗矩陣中的元素，是接入鏈支的阻抗值，其余的是原阻抗陣中的元素。

設(shè)一個有n個獨立節(jié)點一個電力網(wǎng)絡(luò)，其節(jié)點阻抗矩陣為斷開一條支路后修改得到的阻抗矩陣，又斷開一條支路后再次修改得到的阻抗矩陣，假設(shè)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中在支路檢修，在此之前支路也已經(jīng)檢修。

2.3樹支的處理

就一般情況而言，設(shè)-個電力網(wǎng)絡(luò)有n個獨立節(jié)點，已知其節(jié)點阻抗矩陣Z為方陣，若從原網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點上接入一條阻抗為的樹支，該網(wǎng)絡(luò)將出現(xiàn)新增節(jié)點。此時的阻抗矩陣將比增加一階.

2.4算例

在被配支路末端發(fā)生單相接地短路時，以計算流過開關(guān)的零序電流為例，考慮支路開斷，被配支路相繼動作的情況，參考等效網(wǎng)絡(luò)模型。

若只記及支路開斷時零序網(wǎng)中阻抗矩陣的素的修正值，可以根據(jù)求取正序網(wǎng)中阻抗矩陣的元素，它是考慮了開斷和相繼后的修正值。正序網(wǎng)中支路的阻抗值。可以比照求取，須注意的是此時用到的應(yīng)該是正序網(wǎng)的阻抗矩陣和參數(shù)。同理，可得它是在零序網(wǎng)中求取的。

三、水電站繼電保護配合要點

3.1水電站繼電保護在時間上應(yīng)有配合，上一級的保護整定時間比其配合的下一級保護的整定時間長出一個時間差。

3.2在保護范圍內(nèi)有配合，即對同一故障而言，上一級保護的靈敏系數(shù)應(yīng)低于下一級保護的靈敏系數(shù)。

3.3上下級保護的配合一般是按保護正方向進行的，其方向性一般由保護的方向特性或方向元件進行的。其方向性一般由保護的方向特性或方向元件來保證。對于電流保護，為了提高其保護的可靠性，對其中的某一段保護如果它的整定值已能和反方向相應(yīng)保護配合時，應(yīng)該取消方向元件對該段保護的控制。

四、整定計算的人工干預

隨著電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展和結(jié)構(gòu)的日益復雜，水電站系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)、短線和超短線、T接線路、大機組和零序互感器禍流等問題的出現(xiàn)，使得繼電保護整定計算日益復雜，工作量日益增大，以零序電流保護為例，雖然其保護原理簡單，但受運行方式變化的影響很大，零序互感器線路的存在更增加了整定計算的復雜度，同時整定系數(shù)的選取以及各段零序電流整定的相互配合問題，更需要靈活給予處理，因此，有必要適度進行人工干預。

第3篇：繼電保護的整定范文

關(guān)鍵詞：定值整定；計算管理；繼電保護

中圖分類號：TM77文獻標識碼： A

引言

配電系統(tǒng)主要是因為人為設(shè)備或者自然等方面的因素而形成的，因此當配電網(wǎng)發(fā)生故障后，為了保證繼電保護裝置能夠快速地清除故障，就需要保證繼電系統(tǒng)的可靠性以及設(shè)備安全等。因此，繼電保護在電力系統(tǒng)中的地位，我們可以看出是十分重要的。

1、電網(wǎng)繼電保護整定計算的現(xiàn)狀分析

在電網(wǎng)建設(shè)與運行發(fā)展中，繼電保護整定計算是實現(xiàn)電網(wǎng)安全穩(wěn)定工作運行的重要基礎(chǔ)保障，對于電網(wǎng)工作運行以及建設(shè)發(fā)展有著非常重要的作用和影響。近年來，隨著電網(wǎng)建設(shè)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)繼電保護的結(jié)構(gòu)裝置以及種類越來越復雜，進行繼電保護整定計算的工作量也越來越大，為了滿足電網(wǎng)繼電保護整定計算的相關(guān)需求，對于整定計算工作人員的專業(yè)化水平以及實踐經(jīng)驗要求也越來越高，而實際的電網(wǎng)建設(shè)中繼電保護整定計算主要依賴于人工手算，遠不能滿足電網(wǎng)繼電保護整定計算的實際需求，針對這種情況，在電網(wǎng)建設(shè)與計算機信息技術(shù)不斷發(fā)展應(yīng)用基礎(chǔ)上，國內(nèi)外對于電網(wǎng)繼電保護整定計算的研究也有了一定的新突破與新發(fā)展，實現(xiàn)繼電保護整定計算系統(tǒng)軟件的設(shè)計，并在實際計算中得到應(yīng)用。

這一時期設(shè)計實現(xiàn)的繼電保護整定計算系統(tǒng)主要由圖形建模以及故障計算、整定計算、數(shù)據(jù)管理等結(jié)構(gòu)模塊組成，在電網(wǎng)建設(shè)中得到了較為廣泛的應(yīng)用實現(xiàn)，很大程度上提升了電網(wǎng)繼電保護整定計算的自動化水平，但仍然存在著較多的人工操作環(huán)節(jié)，為繼電保護整定計算的智能化研究與發(fā)展提供了很大的空間。

2、繼電保護整定計算概述

繼電保護是研究電力系統(tǒng)故障并提出反故障措施的一個過程，因其在維護過程中與繼電器有關(guān)，因而稱其為繼電保護。從其名詞解釋中可以看到繼電保護的重要性，因為繼電保護關(guān)乎到能否在最短時間內(nèi)將故障帶來的破壞降到最低，從而達到維護供電設(shè)備與供電區(qū)域的用電安全與通達。然而繼電保護又與其定值計算有極大關(guān)系，因其對保持供電的穩(wěn)定和順暢有很大關(guān)系，所以加強對繼電保護整定計算特點分析是我們務(wù)必進行討論的課題。時代的發(fā)展讓全國電網(wǎng)互聯(lián)的工作日益復雜化，21世紀是一個數(shù)據(jù)時代，電力的發(fā)展也離不了高科技的數(shù)據(jù)平臺，有關(guān)繼電保護整定計算的相關(guān)軟件也不斷涌現(xiàn)，然而總的情況是各自為政，沒有一個共同的軟件，且其間利用的數(shù)據(jù)也不盡相同，這在一定程度上影響到了電力故障的及時維修。因而我們通過對繼電保護整定計算特點的分析在某種程度上增進了電力系統(tǒng)安全運行的可吸取之經(jīng)驗。

3、定值整定計算管理其在繼電保護之中的應(yīng)用

3.1、電流速斷保護措施

我們在進行整定計算的時候，由于10kV的線路一般都是為了保護電流速斷最末級，因此定值計算就偏重于靈敏性，為了不改變用戶變電站的線路，我們需要選擇性靠重合閘來保證。進而在進行實際計算的時候，需要我們按照保護安裝較近的線路最大的變壓器低壓側(cè)的故障進行整定。因此，當保護按照處變電站主變流保護為一般過流保護的時候，需要進行電路速斷定值與主變過流定值相配合。特殊線路的處理：①線路很短，最小方式時無人保護區(qū)；下一級為重要的用戶變電站時，要將速斷保護改為時限速斷保護。動作電流與下級保護速斷配合，此種情況出現(xiàn)在城區(qū)新建變電站或改造變電站的時候，我們建議保護配置用全面的微機進行保護，這樣改變保護方式就相對容易。我們在無法采用其它保護的情況下，可以依靠重合閘來保證選擇性。②當保護安裝處于主變過流保護為復壓閉鎖過流或低壓閉鎖過流時，不能夠與主變過流配合。③當線路較長且相對規(guī)則的時候，線路上的用戶就會逐漸減小，我們就需要采用躲過線路末端的最大短路電流進行整定，這時候可靠的系數(shù)則采取1.5-1.8。此種情況我們一般也只是能夠保證選擇性和靈敏性。④當速斷的定值較小或者與負荷電流相差不大的時候，我們需要先驗證速斷定值躲過勵磁涌流的能力，然后再往下繼續(xù)進行。2.2過電流保護我們按照躲過線路上配變的勵磁涌流整定。變壓器的勵磁涌流一般是額定電流的6-8倍。因此，當重合閘線路需要躲過勵磁涌流的時候。我們需要決定線路總勵磁涌流就會小于同容量的單臺變壓器的勵磁涌流。因此，我們在進行實際整定計算的時候，就會適當降低勵磁涌流系數(shù)。

3.2、TA飽和

在10kV的配電線路中，因為在整個線路的各個位置的電流是不相等的，且在線路出口位置的電流一般也比較小和不固定的，且會隨著系統(tǒng)運行方式或者是規(guī)模的改變而改變，其電流最高可達到TA幾百倍的額定電流，這個時候TA飽和的現(xiàn)象就會出現(xiàn)。此外，由于在短路電流當中會含有大量的非周期分量，暫態(tài)的短路故障也會加速TA的飽和。如果10kV的配電線路出現(xiàn)暫態(tài)的短路故障時，因TA處于飽和狀態(tài)，二次側(cè)的感應(yīng)電流會很小，保護裝置就會因為能量不足而產(chǎn)生拒動作的可能，不但延長了故障的時間擴大了事故范圍，甚至會影響整個配電線路的穩(wěn)定安全運行，所以，TA飽和問題是應(yīng)該引起重視的問題，因為其自身的難于控制和事故易擴大的特點。通常情況下對于這個問題的解決大致有以下兩種方法：一是在選擇繼電保護裝置特別是TA的時候，盡量不要選擇變化范圍較小的，TA飽和是必須要充分考慮到線路短路故障的，比如對于10kV的線路保護來說，TA的選擇變化范圍應(yīng)不小于300/5。第二就是要盡量降低TA的二次負載阻抗，避免計量與保護共用TA，從而縮短TA的二次電纜長度，也加大了二次電纜的截面，以防止TA飽和的問題。

4、繼電保護整定計算中的重點與注意事項

我們已反復談到繼電保護整定計算對維護電網(wǎng)安全運行的重要性。可我們?nèi)砸紤]到一些突況下的繼電保護。

4.1、冬季，惡劣的天氣情況可能突然降臨

例如2008年的雪災、冰災造成了全國很大區(qū)域的用電困難。為此，我們要增強冰災用電方面的預防意識。因冰災期間的電網(wǎng)線路強弱電源變化無序，所以加強繼電保護定值的研究很有必要。這樣不僅能響應(yīng)國家節(jié)能方面的要求，也能為此電網(wǎng)運行順暢。

4.2、既然繼電保護整定計算如此重要，因此要維持一個較穩(wěn)定的值就要加強繼電保護管理。要根據(jù)電力系統(tǒng)的發(fā)展與變化，及時修訂繼電保護的管理方案。同時也要加強繼電保護整定計算中的檔案資料記載，這樣有利于新舊整定值的替換，為以后的工作留下參考的依據(jù)。

4.3、任何一項活動的開展都少不了各個部分的合作。繼電保護整定值的運用中也少不了。例如在整定值的變更中，繼電保護整定人員，生技部門與調(diào)度部門要密切聯(lián)系和配合。再一個就是要在對定值更變時加強設(shè)備的檢修力度，并要按照一定的程序來申請變更方案，在獲得大多數(shù)部門的認可后再來開展后續(xù)工作。

5、結(jié)語

在配電網(wǎng)運行過程中，繼電保護發(fā)揮著極為關(guān)鍵的作用，而且繼電保護裝置工作過程中，繼電保護整定計算作為十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，整定計算的準確性和可靠性是確保電網(wǎng)能夠安全穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)，所以需要我們在日常工作中加強繼電保護的整定計算，從而確保繼電保護系統(tǒng)能夠正常運行，確保電網(wǎng)能夠及時、穩(wěn)定的提供電能的供應(yīng)。

參考文獻

[1]都健剛.繼電保護定值整定計算和管理中的自適應(yīng)技術(shù)[D].四川大學,2003.

[2]鐘耀星.縣級電網(wǎng)繼電保護整定系統(tǒng)研制與應(yīng)用[D].南昌大學,2013.

第4篇：繼電保護的整定范文

【關(guān)鍵詞】繼電保護 整定計算 專家系統(tǒng)

現(xiàn)階段，電力系統(tǒng)面臨著巨大壓力。由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大，發(fā)電、輸配電過程復雜，且受外部環(huán)境影響較大，在運行中容易出現(xiàn)各種故障，對電力系統(tǒng)的工作形成阻礙。繼電保護主要負責電力系統(tǒng)的保護工作，若可靠性得不到良好的保障，不但起不到保護作用，還有可能使故障進一步擴大。因此，想要保證繼電保護系統(tǒng)的可靠性，就需要運用整定計算專家系統(tǒng)進行應(yīng)用。

1 繼電保護及整定計算專家系統(tǒng)概述

繼電保護是指研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運行的異常工況，以探討其對策的反事故自動化措施。因在其發(fā)展過程中曾主要用有觸點的繼電器來保護電力系統(tǒng)及其元件（發(fā)電機、變壓器、輸電線路等），使之免遭損害，所以沿稱繼電保護。基本任務(wù)是：當電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常工況時，在可能實現(xiàn)的最短時間和最小區(qū)域內(nèi)，自動將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除，或發(fā)出信號由值班人員消除異常工況根源，以減輕或避免設(shè)備的損壞和對相鄰地區(qū)供電的影響。

專家系統(tǒng)指的是一個智能計算機程序系統(tǒng)，其內(nèi)部含有大量的某個領(lǐng)域?qū)＜宜降闹R與經(jīng)驗，能夠利用人類專家的知識和解決問題的方法來處理該領(lǐng)域問題。也就是說，專家系統(tǒng)是一個具有大量的專門知識與經(jīng)驗的程序系統(tǒng)，它應(yīng)用人工智能技術(shù)和計算機技術(shù)，根據(jù)某領(lǐng)域一個或多個專家提供的知識和經(jīng)驗，進行推理和判斷，模擬人類專家的決策過程，以便解決那些需要人類專家處理的復雜問題，簡而言之，專家系統(tǒng)是一種模擬人類專家解決領(lǐng)域問題的計算機程序系統(tǒng)。

2 繼電保護現(xiàn)狀

針對電力系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的各種故障，在現(xiàn)階段，我國對于繼電保護裝置的要求也也來越高，但是，在實際的繼電保護設(shè)備中，對于各種參數(shù)的設(shè)置病沒有達到相應(yīng)的要求，這就需要對相關(guān)的參數(shù)信息進行一定的分析，并進行相應(yīng)的整理，以保證當有故障出現(xiàn)時能夠有效的將各種運行狀況進行反饋，以使工作人員及時的根據(jù)相關(guān)問題制定出特定的解決方法。但是，在實際的工作過程中，相關(guān)設(shè)備的故障信息并不能真正有效的反應(yīng)到工作人員手中，而當工作人員發(fā)現(xiàn)了問題之后，還需要進行一定的程序申報等，這就導致設(shè)備并不能真正的得到及時有效的解決，進而造成更大的損失。

在現(xiàn)代信息技術(shù)相對發(fā)達的社會，我國的一些電力企業(yè)也都開始實施信息化的管理，同時與現(xiàn)代的計算機技術(shù)相結(jié)合，有效的建立起了相對獨立有效的系統(tǒng)，簡單的說，此系統(tǒng)就是繼電保護及故障系統(tǒng)，當此系統(tǒng)出現(xiàn)了問題時，此系統(tǒng)就能夠有效的對相應(yīng)問題進行分析，并通過分析的結(jié)果做出相應(yīng)的解決，等問題得到解決之后，還會將所解決的問題有效的傳送到繼電保護及故障系統(tǒng)中心，這樣就能夠保證工作人員有效的對電網(wǎng)的運行狀態(tài)進行掌握。同事，還可以通過對終端的調(diào)度提供一定的信息，以保證其能夠?qū)收线M行綜合性的分析，進而真正的實現(xiàn)繼電保護的自動化管理，這樣就能夠有效的提高工作的效率以及對以后此類問題的解決防范。

3 繼電保護整定計算專家系統(tǒng)分析

3.1 系統(tǒng)設(shè)計

在對繼電保護整定計算專家系統(tǒng)中，整定計算具有一定的整定計算原則，而此原則的成立也是以對電網(wǎng)故障的計算作為基礎(chǔ)確定的，在對繼電保護進行整定計算的過程中，需要進行一系列的準備工作，既進行大量的反復定值計算，對所進行的定值計算結(jié)果進行比較，最后再進行結(jié)果的篩選。在這整個過程中，需要大量的專家經(jīng)驗進行干預，而在專家經(jīng)驗中，還包含有正定原則以及經(jīng)驗事實。通常情況下，整定計算專家系統(tǒng)的知識庫中主要的存放的是電力系統(tǒng)繼電保護整定計算的整定原則，而這些原則在存儲的過程中，其主要的形式是以信息的形式存在的，而這些信息可以被計算機所識別。

3.2 各部分說明

專家數(shù)據(jù)庫中所包含的知識主要就是關(guān)于整定規(guī)則以及運行人員的經(jīng)驗知識。一般來說，整定規(guī)則主要包含有兩個方面，既：一、部頒整定規(guī)則，二、特定裝置的整定規(guī)則。其中，專家都進行了相應(yīng)整定類型保護的制定，并通過保護類型制定了一定的數(shù)據(jù)表，以此來保證將數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式進行保存，而當出現(xiàn)新的情況時，可以將產(chǎn)生的新數(shù)據(jù)在表中進行直接的輸入，進而對計算機中所含的參數(shù)進行下一步的修改即可。

專家系統(tǒng)中的核心部件就是推理機，而推理機最為主要的任務(wù)就是講知識庫中的整體模塊、整定計算模塊等進行控制，進而保證整定計算在保護裝置下完成。專家系統(tǒng)推理機主要的控制策略是以正向的推理完成的，當在進行整定計算時，對整體的整定計算規(guī)則以及靈敏程度都有較為確切的要求，這也就保證了專家整定計算可以從條件中入手，進而找到符合領(lǐng)域要求的思維。

3.3 系統(tǒng)特點

在整定系統(tǒng)專家計算程序正常運行時，將提取的整定規(guī)則和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)信息進行相應(yīng)的處理，可以使其成為動態(tài)的知識庫和動態(tài)的數(shù)據(jù)庫，而當目標級規(guī)則得到滿足時，則此整定規(guī)則就會被集火，進而可以將在此條件下的內(nèi)容以及結(jié)論進行記錄，并儲存在綜合數(shù)據(jù)庫中。根據(jù)此整定計算專家系統(tǒng)設(shè)置的靈活性，可以大大的提高繼電保護整定計算的準確度。

4 結(jié)束語

通過上述分析可以知道，隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，其相應(yīng)的復雜性也越來越大，使原有的分析方法已很難完成正常的繼電保護工作。所以，對專家系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，可以有效的保證電力系統(tǒng)在進行整體的研究時具有更大的活力，進而保證電力系統(tǒng)中繼電保護的整體智能化，運用整定計算對電力系統(tǒng)進行控制，有效提高電力系統(tǒng)繼電保護自動化水平。

參考文獻

[1]吳慧穎.電網(wǎng)繼電保護整定計算專家系統(tǒng)存在的問題及對策研究[J].北京電力高等專科學校學報，2012,29（11）：214-216

[2]黃景亮林利鋒.淺談電網(wǎng)繼電保護整定計算專家系統(tǒng)[J].北京電力高等專科學校學報，2012,29（4）：214-216

第5篇：繼電保護的整定范文

關(guān)鍵詞： 電動機；保護；整定

中圖分類號：TM6 文獻標識碼：A 文章編號：

隨著微機保護裝置的廣泛應(yīng)用，微機保護硬件高度集成，軟件靈活，保護功能越來越多，且日趨完善。現(xiàn)在微機型電動機保護裝置除了原有的差動保護、速斷保護、接地保護、過負荷、低電壓保護外，還新增了負序保護、電動機反時限過熱保護、堵轉(zhuǎn)保護等，在功能上也較原電磁型繼電器有一些擴展，為此，如何更好地對這些保護進行使用與整定，使其更好地保護電動機就變得越來越重要。下面就微機型電動機保護裝置的整定原則進行一些分析。

1 微機型電動機保護裝置幾種新增保護的使用與整定方法的探討

1.1 電流速斷保護裝置的使用與整定方法

電流速斷保護作為電動機短路故障的主保護，一般按躲開電動機起動電流整定，并考慮一定的可靠系數(shù)，微機型電動機保護的可靠系數(shù)可以比電磁型小一些，取1.2～1.3，電動機起動電流應(yīng)實測取得，按負荷性質(zhì)不同，一般起動電流是額定電流的6～10倍。在保護選型時，最好選擇可以自動記錄電動機最大起動電流的保護裝置，以便整定。微機型電動機保護不存在節(jié)約繼電器，一般采用相電流接線方式，故接線系數(shù)為1。有的電動機保護有起動后速斷定值自動減半功能，有的保護有起動后可以單獨整定的速斷定值，對起動后速斷定值不可整定得過于靈敏，一般國內(nèi)微機型電動機保護對起動的判斷是靠電動機的電流，一般廠家對此門坎電流設(shè)置為電動機的0.1～0.2倍額定電流，大于此電流判斷電動機起動。考慮備用電源自投慢速失壓切換時，電機的反饋電流大于此門坎電流，備用電源投入后，電機起動電流有可能大于起動后速斷定值而引起保護誤動。因此，對起動后的速斷定值不能整定得過于靈敏，一般是5～7倍的額定電流。

1.2 電動機負序保護的使用與整定方法

負序保護反映電動機及其電源斷相或電動機單相接地(對大電流接地系統(tǒng)的電動機)、兩相短路的情況。負序保護定值一般按發(fā)電機在額定電流時斷線產(chǎn)生的負序電流使負序保護可靠動作來整定，可靠系數(shù)取1.2～1.5。保護動作時間以躲過電動機外部二相或單相短路(對大電流接地系統(tǒng))的動作時間 。負序保護按斷相動作整定，動作比較靈敏。對負序保護，國內(nèi)廠家一般用負序電流作為負序保護的故障量，陡河廠采用的是國電南自的NEP9800電動機保護，其負序保護取三相TA電流，有的廠家如西屋公司的MP3000，ALS1’0M公司的P631保護用負序電流與正序電流之比來做負序保護的故障量，而且有的國外廠家保護裝置如SEL 587保護，負序電流保護整定值用的是3U2。因此，對于具體裝置的保護定值整定時，都要認真分析電機斷相時的負序動作量，作為整定依據(jù)。

1.3 電動機接地保護的使用與整定方法

接地保護作為保護電機及電纜單相接地時的保護，大電流接地系統(tǒng)有專用零序TA時，單相接地電流整定值可以按躲過電機起動時的最大零序不平衡電流來整定。對于三相TA收尾來產(chǎn)生零序電流時，為了防止TA二次回路斷線時，保護誤動作，也可按躲一相斷線時的電流來整定。動作時間一般可取0.3～0.5 S。對電機起動時的最大零序不平衡電流最好實測，根據(jù)多年來運行經(jīng)驗，一般可按電動機的0.2～0.4倍額定電流來整定，這樣的整定能最大限度地保護電機內(nèi)部中性點附近的單相接地。對小電流接地系統(tǒng)的接地保護，如果只用零序電流而不判斷零序電流方向作為零序保護的故障量，一般按躲開外部接地時電動機送出的三相穩(wěn)態(tài)電容電流值來整定，電機電容電流應(yīng)實測。對于判斷零序功率方向的零序保護，按其具體動作原理來進行整定。

1.4 電動機反時限過熱保護的使用與整定方法

電動機過熱是引起電動機損壞的重要原因，特別是轉(zhuǎn)子因負序電流產(chǎn)生的過熱。一般保護廠家的電動機反時限電流與時間的關(guān)系可按式 來設(shè)計。

1.5 電動機堵轉(zhuǎn)保護的使用與整定方法

電動機堵轉(zhuǎn)保護可防止電機堵轉(zhuǎn)，一般用電動機轉(zhuǎn)速開關(guān)和相電流構(gòu)成。動作時間以躲開電動機從起動到速度開關(guān)變位的時間。動作電流以躲開電動機正常允許的最大負荷電流，這樣可以防止轉(zhuǎn)速開關(guān)誤動引起堵轉(zhuǎn)保護動作。

1.6 電動機低電壓保護的使用與整定方法

低電壓保護是為了保證重要電動機能可靠自起動成功，切除部分不重要的電動機，并防止不允許自起動的電動機自起動。一般電廠低電壓保護用母線TV的低電壓保護來跳各臺電機，其好處是TV低電壓保護在一、二次保險斷線時，可以閉鎖低電壓保護。而一般電動機的低電壓保護在TV保險斷線時，很少有閉鎖低電壓保護的功能。對高溫、高壓電廠，次要電動機及不需要自起動的電動機，一般低電壓保護動作的整定值為60％～75％的額定電壓，動作時間一般取0.5s；重要電動機的低電壓保護動作整定值一般為45％～55％的額定電壓，動作時間一般取9S。

1.7 電動機過負荷保護的使用與整定方法

定時限過負荷保護應(yīng)躲過電動機允許長期正常運行的最大負荷電流；動作時間可取電動機最大起動時間。反時限過負荷限制保護按反時限公式以躲過電動機起動時的起動電流和時間來整定。

1.8 電動機差動保護的使用與整定方法

按繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程的要求，容量大于2MW 的異步電動機和主保護靈敏度檢驗不合格的異步電動機要加裝電動機差動保護，國外的電動機保護一般采用變壓器保護來代替，因此差動保護裝置內(nèi)部有較完整的電動機后備保護。而國內(nèi)的一些廠家給電動機設(shè)計了專用的差動保護，差動保護裝置內(nèi)部無電動機后備保護，需與電動機綜合保護配合共同構(gòu)成大型電動機的全套保護。國內(nèi)外的差動保護現(xiàn)在一般都采用比率制動原理的差動保護。

一般比率差動保護整定差動門坎、差動拐點、比率制動系數(shù)、差流速斷等幾個主要參數(shù)。國外一般用變壓器差動代替電動機差動保護，其保護動作特性如圖1(b)。從圖1(b)可知：保護有兩個可整定的拐點、兩段可整定的比率制定系數(shù)，當變壓器差動應(yīng)用作為電動機差保護時只需將變壓器高低壓側(cè)的一次電流、一次電壓整定、兩個比率制動系數(shù),整定相同，對變壓器接線組別進行相應(yīng)的設(shè)定，其它參數(shù)的整定與電動機差動整定相同。差動門坎整定值，應(yīng)躲過電動機最大負荷情況下的不平衡電流，一般取0.3～0.5倍的額定電流。差動拐點整定值，可取1.0～1.1倍的額定電流。差動速斷整定值，應(yīng)躲過電動機起動電流情況下產(chǎn)生的最大二次不平衡電流，一般取最大起動電流，約6～8倍的額定電流。額定電流整定，取電動機額定工作時的二次電流。比率制動系數(shù)K 的整定可按下式計算：

一般比率制動系數(shù)K 哩可取0.3～0.6。在這里只是就微機型電動機保護的整定原則進行了簡單的分析，對于具體的保護裝置，還要根據(jù)其保護原理，對一些參數(shù)進行整定。

第6篇：繼電保護的整定范文

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；繼電保護；整定計算；改善措施

1 繼電保護整定計算存在的問題

利用計算機進行繼電保護整定計算的步驟為：①出現(xiàn)故障時，用電氣量來計算繼電保護的整定值。②用序分量法口卅或相分量法口卅來檢測計算電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時的電氣量。為了能夠讓繼電保護能夠適應(yīng)電力系統(tǒng)的運行方式，要按照每套繼電保護對應(yīng)的電力系統(tǒng)最大運行值作為整定計算過程中計算保護的動作值，在動作時間上必須滿足嚴格的配合關(guān)系。在這種原則的基礎(chǔ)上利用計算機對繼電保護整定系統(tǒng)進行計算，發(fā)現(xiàn)以下幾個問題：

（1）線性流程是繼電保護整定計算中采用的方法，這種方法會造成多次重復計算同一個分支系數(shù)；

（2）在計算過程中，正序網(wǎng)斷相口的開路電壓會受到非全相振蕩的影響，引起計算結(jié)果的誤差；

（3）若繼電保護整定計算按保護裝置循環(huán)安排順序，則會造成多次重復開斷同一條線路。

（4）若不考慮電力系統(tǒng)中分布電源運行方式的變化則會造成分支系數(shù)的計算誤差；

（5）在計算繼電保護延時段的動作值時，若引入分支系數(shù)，會引起動作值的計算結(jié)果誤差；

2 解決這些問題的對策

2.1 斷相口開路電壓計算中出現(xiàn)的問題及解決方案

1）在對這個問題進行了仔細的研究探討之后，得到了以下結(jié)論：電力系統(tǒng)運行的路線應(yīng)該被列為電力系統(tǒng)繼電保護整定計算中的重點。因為電壓參數(shù)在正序網(wǎng)斷相口的位置開路與發(fā)電機母線運行發(fā)電機裝置的電壓參數(shù)等值在已經(jīng)擬定好的電力系統(tǒng)中和等值的阻抗參數(shù)聯(lián)系比較密切。開路電壓參數(shù)一旦采用這種方法，雖然這種方法有它的好處所在，但在進行計算的過程中還是會出現(xiàn)一些問題，所以要謹慎使用，而出現(xiàn)這些問題的主要原因是：①電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一旦發(fā)生變化，則發(fā)電機的等值電勢和阻抗參數(shù)也會隨著網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化而變化。②可以用暫時狀態(tài)下的穩(wěn)定計算來實現(xiàn)發(fā)電機的等值電勢、阻抗參數(shù)的計算；但這種計算方法也有弊端：每操作一次網(wǎng)絡(luò)，都需要對上次的參數(shù)做出修改和計算，加大了工作量，使工作變的繁瑣。這一問題解決的關(guān)鍵所在是：簡化整定的計算方式可以讓線路兩側(cè)發(fā)電機的實時電勢幅值參數(shù)保持恒定的狀態(tài)，當然這種方法也有劣勢，最主要的是它在工作過程中忽略了正序網(wǎng)相口開路的電壓參數(shù)，此電壓參數(shù)因受網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)狀態(tài)的影響，會讓網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變得復雜，使計算結(jié)果出現(xiàn)錯誤。

2）解決方案：在開路的電壓計算過程中，引入網(wǎng)絡(luò)等值計算的方法，不僅可以讓整定計算的結(jié)果更加準確，還能有效地保證繼電保護工作的可控性。下圖1.為無緣雙端口網(wǎng)絡(luò)的示意圖。

圖1 無源雙端口網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)示意圖

通過對阻抗參數(shù)的物理價值分析，發(fā)現(xiàn)它對整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的計算模型參數(shù)有補償?shù)淖饔谩Ｓ纱丝梢姡覀兛梢愿鶕?jù)下圖2.用疊加原理來進行計算：

圖2 雙端口網(wǎng)絡(luò)阻抗參數(shù)的等值電路計算方式示意圖

根據(jù)圖2，可以得到自阻和互阻抗的抗參數(shù)。另外，若要推定電力系統(tǒng)雙端口網(wǎng)絡(luò)下的T 型等值電路結(jié)構(gòu)形式還可以結(jié)合電力系統(tǒng)外的原則，在此基礎(chǔ)上獲得與之對應(yīng)的正序等值電路如下圖3.，

圖3 正序等值電路結(jié)構(gòu)示意圖

2.2 查找計算過程中運行方式出現(xiàn)的問題與解決方式

（1）運行方式查找計算存在的問題：繼電保護整定計算的可以從運行方式的方面來說，其主要存在的問題可以總結(jié)歸納為以下加點：第一，電力系統(tǒng)在運行的過程中，繼電保護整定計算無法準確地查找最不利運行方式，對于現(xiàn)階段的查找方式來說，這種最不利查找方式僅能夠?qū)υ诰€路兩側(cè)的側(cè)母線進行查找，這種輪流式的斷開方法不能保證正確的電力系統(tǒng)運行；第二，計算機輔助作用下的繼電保護整定計算常常會出現(xiàn)同一線路一直重復的問題；現(xiàn)階段，線性流行方式在計算機的輔助下使繼電保護整定動作的整個過程中避免了所斷開線路的重復性。如果繼電保護整定計算在頻繁的開斷操作不能保證其精準性，那么也就不能保證電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

（2）解決方案：此方法在查找的過程中仍有兩個問題不能解決，可以分為以下方面：首先，要框定整定結(jié)果的取值范圍就要借助于計算機應(yīng)用程序?qū)﹂_斷線路狀態(tài)下擾動的區(qū)域，借此作為電力系統(tǒng)最不利運行方式查找的輔助。繼電保護系統(tǒng)中的擾動域在一般情況下被稱為在線路開斷狀態(tài)下部分將會受到影響的區(qū)域。對擾動域邊界及劃定范圍的測定是在對電力系統(tǒng)某條線路進行開斷的操作之后，以圓心為起點，按照由內(nèi)向外的方法進行短路電流參數(shù)的計算。其次，用參照開斷線路的循環(huán)趨勢也是對繼電保護整定計算方法的一種補償方式，此方法是運用二次組合并借助于計算機輔助來完成繼電保護的整定計算，能夠有效地把線路頻繁開斷這一問題解決。

3 結(jié)束語

隨著技術(shù)的不斷進步，繼電保護整定計算方法也運用到了高壓電網(wǎng)系統(tǒng)當中，高壓電網(wǎng)系統(tǒng)中以單側(cè)電氣量指標的繼電保護裝置得到了廣泛的應(yīng)用。繼電保護動作其實就是一種帶有明顯固定動作的保護。尤為重要的一點是，上述的保護動作具有非自適應(yīng)的特點，均是以離線的計算方式對繼電保護中的整定參數(shù)均予以計算，相應(yīng)的人員首先要做的是對電力運行系統(tǒng)故障狀態(tài)下的電氣量參數(shù)加以計算，然后作為判定繼電保護整定值的參數(shù)。綜上所述，文章簡要說明了相關(guān)繼電保護整定計算的相關(guān)問題，希望能夠得到廣泛的關(guān)注和重視。

參考文獻：

[1]周陽紅，王朝暉，黃石東.等.大型互聯(lián)電網(wǎng)繼電保護整定計算數(shù)據(jù)一體化管理系統(tǒng)[J].電力系統(tǒng)自動化，2012（03）.

第7篇：繼電保護的整定范文

【關(guān)鍵詞】繼電保護 整定計算軟件 軟件應(yīng)用開發(fā)

1 繼電保護整定計算軟件組件化設(shè)計思路

計算機技術(shù)的進步帶動了軟件設(shè)計領(lǐng)域的發(fā)展，隨著軟件工程設(shè)計中對面向?qū)ο蠛徒M件技術(shù)研究的深入，分布式與開放式式軟件系統(tǒng)的開發(fā)變得更為簡易，在整定計算軟件組件化設(shè)計中，軟件工作者在開發(fā)軟件程序時不再需要向計算機中輸入編程代碼，而是在組件技術(shù)和面向?qū)ο蠹夹g(shù)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)設(shè)可重復利用的工程組件，使軟件開發(fā)者在軟件程序編寫過程中，能夠通過調(diào)用預置的工程組件，進而有效簡化計算軟件的設(shè)計過程，組件的編寫和調(diào)用在簡化程序編寫過程的同時，還進一步提升了軟件的靈活性，使得統(tǒng)一軟件能夠在多計算環(huán)境下得以應(yīng)用。計算軟件組件化設(shè)計思想的核心是程序的模塊化處理，即通過將龐大，復雜的數(shù)據(jù)內(nèi)容轉(zhuǎn)化成為多程序模塊構(gòu)成的結(jié)構(gòu)體，以實現(xiàn)軟件程序的組件化。軟件組件化中的模塊并非簡單的代碼集合，而是能夠獨立運行的組件，這些模塊化組件被重復應(yīng)用于不同計算機軟件的設(shè)計中，進而有效實現(xiàn)了程序設(shè)計的簡化。

2 COM技術(shù)的基本原理分析

COM是一種由微軟公司推行的實現(xiàn)軟件訪問與服務(wù)的開放式組件標準，適用于數(shù)據(jù)鏈接庫，應(yīng)用程序庫以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)訪問等多個計算機軟件領(lǐng)域。COM技術(shù)的研發(fā)實現(xiàn)了對軟件程序的模塊化處理，也為軟件服務(wù)的訪問提供了一致性的服務(wù)。在該技術(shù)的軟件模塊劃分中，不同軟件模塊在開展各自服務(wù)的同時，還能以面向?qū)ο蟮姆绞竭M一步簡化軟件開發(fā)者的程序設(shè)計設(shè)計過程，使得系統(tǒng)復雜性得以有效簡化。從COM技術(shù)的訪問軟件服務(wù)一致性的角度分析，客戶在進行軟件訪問時，COM能夠?qū)④浖M程，系統(tǒng)軟件以及計算機中的動態(tài)數(shù)據(jù)庫等以對象形式進行統(tǒng)一處理，使得用戶能夠在使用時能夠通過同一種方法進行訪問與查詢。COM組件標準是獨立于編程語言存在的，它僅作為能夠與對象進行交互的二進制界面，向軟件開發(fā)者提供了多種編寫形式的COM對象定義與調(diào)用途徑。此外，由于COM所提供的二進制界面能夠支持多界面運行，所以在COM版本更新過程中，已有的用戶程序內(nèi)容會被存儲到舊界面中，而新功能則會被添加到新界面中，這就為已編寫程序的數(shù)據(jù)安全提供了有效保障。

3 基于組件的繼電保護整定計算軟件設(shè)計

3.1 基于組件的繼電保護整定軟件的構(gòu)架方案分析

現(xiàn)階段計算機計算所包含的潮流計算方法，故障分析技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)拓撲分析等技術(shù)為繼電保護整定計算軟件的開發(fā)奠定了良好的基礎(chǔ)，不同過程在相互關(guān)聯(lián)的同時又保持相對獨立，這也為繼電保護整定軟件的組件式開發(fā)提供了多角度的實現(xiàn)方式。

3.1.1 有狀態(tài)實現(xiàn)

有狀態(tài)實現(xiàn)是針對數(shù)據(jù)組件化的交互性而提出的，是指將電力系統(tǒng)拓撲信息及其對應(yīng)的電氣量轉(zhuǎn)化為載體狀態(tài)，并在實際應(yīng)用時以面向?qū)ο蟮姆绞竭M行封裝。在整定計算過程中，數(shù)據(jù)組件被創(chuàng)建后，有狀態(tài)實現(xiàn)要求對原始數(shù)據(jù)進行量化處理，并將計算結(jié)果定義為承載變量，使其能夠應(yīng)用到組件模塊化處理以及其他數(shù)據(jù)應(yīng)用中。繼電保護中的計算分析是以系統(tǒng)拓撲和相關(guān)參數(shù)為基礎(chǔ)的，這在一定程度上增加了組件間數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，而由于組件化有狀態(tài)實現(xiàn)只是從數(shù)據(jù)粒化角度進行處理，所以并為在根本上解決數(shù)據(jù)量的問題。

3.1.2 無狀態(tài)實現(xiàn)

無狀態(tài)實現(xiàn)組件化是指在激活系統(tǒng)數(shù)據(jù)后，直接對其進行讀取與處理，并將其寫入數(shù)據(jù)庫。無狀態(tài)組件化的數(shù)據(jù)處理方式將組件定義成了單純的功能模塊，這大大提升了組件應(yīng)用的靈活性，也減輕了組件應(yīng)用時狀態(tài)維護工作的讀取負擔。在繼電保護整定計算中，為有效保障數(shù)據(jù)計算和結(jié)線分析等過程中數(shù)據(jù)的準確性，必須從多方面考慮數(shù)據(jù)故障出現(xiàn)的可能性，包括數(shù)據(jù)檢修，系統(tǒng)運行以及組合計算等，只有在網(wǎng)絡(luò)拓撲分析和數(shù)據(jù)故障計算基礎(chǔ)上進行整定計算，才能保障組件化的無狀態(tài)實現(xiàn)。

3.1.3 基于組件繼電保護整定計算軟件的實現(xiàn)

為有效控制組件整定計算中數(shù)據(jù)劃分的粒度并提升數(shù)據(jù)處理的準確性，在實際軟件應(yīng)用設(shè)計中通常采用繼電保護整定計算的方式，即將網(wǎng)絡(luò)拓撲分析，故障及潮流計算設(shè)計為一個電力系統(tǒng)基礎(chǔ)組件，并將其作為特定設(shè)計應(yīng)用到軟件數(shù)據(jù)處理中，以提升軟件數(shù)據(jù)處理的速度和準確性。在該計算方式中，網(wǎng)絡(luò)拓撲分析還囊括了節(jié)點阻抗矩陣，發(fā)電機投切以及外部等值計算等功能，這也進一步拓寬了繼電保護整定計算在軟件開發(fā)中的應(yīng)用。

3.2 基于組件的繼電保護整定軟件體系結(jié)構(gòu)

3.2.1 網(wǎng)間分布式應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)

網(wǎng)間分布應(yīng)用體系是通過開發(fā)組件間的可交互性以及可維護性，使軟件數(shù)據(jù)能夠面向?qū)ο蟛⑶覍崿F(xiàn)快速計算處理，在體系結(jié)構(gòu)的不同層次中，COM技術(shù)作為設(shè)計的核心，是促進數(shù)據(jù)處理速度提升，并進一步網(wǎng)間分布式結(jié)構(gòu)的重要保障。

3.2.2 繼電保護整定計算軟件的體系結(jié)構(gòu)

繼電保護整定計算作為當下較為完整的整定計算軟件，是通過將不同電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析結(jié)果落實到具體物理模型中，并在數(shù)據(jù)內(nèi)存中建立起鏡像模型，以此實現(xiàn)對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理與封裝。在表示層和數(shù)據(jù)層的銜接環(huán)節(jié)，繼電保護整定計算軟件還設(shè)計了COMconvert終端組件，在為軟件設(shè)計者提供較為完整的結(jié)構(gòu)框架的同時，也在很大程度上提升了軟件自身的運行效率。

4 總結(jié)語

在現(xiàn)階段我國繼電保護整定計算軟件的應(yīng)用開發(fā)中，北京中恒博瑞公司的繼電保護故障分析整定管理及仿真系統(tǒng)以數(shù)據(jù)組件化處理為核心設(shè)計思想，通過結(jié)合組件技術(shù)和軟件工程設(shè)計等技術(shù)，有效解決了繼電保護整定計算軟件設(shè)計中現(xiàn)存的問題，但還需要我們在此基礎(chǔ)上作進一步優(yōu)化與創(chuàng)新。

參考文獻

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[3]崔家佩，孟慶炎.電力系統(tǒng)繼電保護與安全自動裝置整定計算.北京：水利電力出版社.2012.

第8篇：繼電保護的整定范文

摘 要：該文以淺析跨電壓等級同塔線路互感的測試及其對繼保整定的影響展開了相關(guān)的研究工作，介紹了跨電壓等級同塔線路互感測試具體方法與方案，針對不同電壓等級同塔線路互感對繼保整定計算的影響，從系統(tǒng)阻抗歸算方面展開了深入的研究工作，最終提出了對于繼電保護設(shè)備的型號選取以及整定計算之時所應(yīng)當予以重視的幾個問題。

關(guān)鍵詞：跨電壓等級 互感 測試 繼電保護

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）04（b）-0091-02

隨著我國電網(wǎng)建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展，同塔多回線路日漸增多，尤其是跨電壓等級同塔架設(shè)輸電線的出現(xiàn)，因為有關(guān)的各項實測數(shù)據(jù)嚴重不足，導致繼電保護整定難度大大增加，對于定值的確定性以及保護設(shè)備的良好運行產(chǎn)生了極為不利的影響。鑒于目前可供參考的互感實測數(shù)據(jù)嚴重不足，因而，針對這一方面展開有關(guān)的實際測試工作意義重大。

1 跨電壓等級同塔線路互感測試

1.1 測試方法

當前在對線路互感參數(shù)進行測試之時大多是以零序阻抗測量為基礎(chǔ)，在對測試電源極性進行倒換之時，還應(yīng)將所臨近測試線路的感應(yīng)電壓值同步予以測量，而后再經(jīng)計算處理后獲取互感值。但需注意的是此方法容易遭受線路干擾電壓的影響，因此在測量精確性與成功率上表現(xiàn)較差。

在該次研究當中所采取的是位于同步電源原理線路互感參數(shù)予以測試的新方法，此方法已經(jīng)在60多條不低于220 kV的輸電線路當中經(jīng)實際測試參數(shù)進行了驗證。基于同步電源原理的異地互感測試原理示意圖如圖1所示。

因兩條線路分別位于兩個場地，且其現(xiàn)場測試電源存在著一定的相位差，通常而言，在運行方式不出現(xiàn)重大變化之前，且同時擾動不大時，兩場地間測試電壓相位差保持恒定。在實際的測試過程當中，甲場地外加測試電源，同時將線路首端位置的測試電流予以記錄，并且通知乙場地記錄線路的首端測試電壓值，而后再對壓力值進行兩次調(diào)整之后乙場地的測量電壓則存在以下關(guān)系：

在上式中、分別為甲場地壓力調(diào)節(jié)與乙場地測量線路首端測試電壓值；、分別為甲場地壓力調(diào)節(jié)兩次之后線路1當中所通過的電流值；ω為系統(tǒng)之中的角頻率；為兩條線路之間的互感；為乙場地測試線路當中的干擾電壓值；θ為兩場地同步電源與之間的相角差；f（θ）為相角償替算式。

假定兩次測量的初始采樣點均是將同步電源作為基準，那么以上兩式相減之后選其模值，從而便可獲得消除干擾電壓的異地互感計算式：

此方法從本質(zhì)上可以將干擾源所帶來的影響有效消除，同時測試方法也不會受制于場地距離的限制。

1.2 測試方案

為獲取到精確的實際測量數(shù)據(jù)，選取了220 kV線路兩條A1、A2，以及500 kV線路兩條B1、B2，共4條線路作為試點線路，實施跨電壓等級同塔四回互感參數(shù)實際測量，四回線路的基本參數(shù)和同塔狀況如表1所示。

對上述同塔四回線路進行互感測試后，其中A1、A2加入A1，其線間互感實測值為20 Ω；B1、B2加入B1，其線間互感實測值為19.38 Ω；A1-B1加入B1，其線間互感實測值為13.95 Ω；A1-B2加入B1，其線間互感實測值為12.64 Ω；A2-B2加入A2，其線間互感實測值為14.91 Ω；A2-B1加入A2，其線間互感實測值為8.935 Ω；B1-A1加入B1，其線間互感實測值為14.56 Ω。

2 系統(tǒng)阻抗歸算

220 kV變電站為終端變電站，其母線上同時帶有3臺主變壓器在實際運行，500 kV變電站母線上同時帶有4臺主變壓器運行，對其互感參數(shù)實際測量值與標幺值進行歸算，其中A1、A2互感有名值為20 Ω，互感標幺值為0.039 6；B1、B2互感有名值為19.38 Ω，互感標幺值為0.006 9；B1-A1互感有名值為13.95 Ω，互感標幺值為0.011 5；B1-A2互感有名值為8.928 Ω，互感標幺值為0.007 3；B2-A1互感有名值為12.64 Ω，互感標幺值為0.010 4；B2-A2互感有名值為14.91 Ω，互感標幺值為0.012 3。

3 定量分析

3.1 220 kV線路故障互感對系統(tǒng)的影響

對220 kV A1變壓線路當中的L1相故障實施模擬分析，其中B1、B2與A2線路依次處于運行、線路兩端斷開、線路雙端接地掛檢三類狀況時，對4條線路短路電流分布狀況予以計算處理可得出如下結(jié)論。

（1）處于正常運行狀態(tài)以及A2兩端斷開狀況下，A1接近出口故障位置時，B1兩端零序均為正向，誤判成區(qū)內(nèi)故障。

（2）處于正常運行狀態(tài)、A2兩端斷開以及B1兩端斷開之時，B1接近出口故障位置時，B2兩端零序均為正向，誤判成區(qū)內(nèi)故障。

（3）B2雙端接地掛檢同時A1接近于出口故障位置時，A2阻抗明顯小于線路實測阻抗，在整定時應(yīng)關(guān)注于互感影響。

3.2 500 kV線路故障互感對系統(tǒng)的影響

（1）處于正常運行狀態(tài)下以及A2兩端斷開狀況之下，A1線路接近出口故障之時，A1兩側(cè)零序方向均為正向，誤判成區(qū)內(nèi)故障。

（2）在A1兩端斷開狀況下，B1接近出口故障位置時，A2兩端的零序方向均為正向，誤判成區(qū)內(nèi)故障。

（3）在B2兩端接地掛檢之時，因受到互感影響，導致A1接地距離依舊為正向，在整定時仍需關(guān)注于互感影響。

4 結(jié)語

總而言之，跨電壓等級和同塔線路在出現(xiàn)短路故障后，由于線路之間的互感影響，將會造成非故障線路電氣量出現(xiàn)改變，有可能會造成線路縱聯(lián)保護以及距離保護出現(xiàn)誤動。因而，在對繼電保護設(shè)備進行型號選擇與整定計算之時，應(yīng)當加強對跨電壓等級線路之間互感影響的充分考量。

參考文獻

第9篇：繼電保護的整定范文

關(guān)鍵詞：大容量變壓器 繼電保護 35kV線路 整定計算 配合

為了能夠確保電網(wǎng)系統(tǒng)終端用戶對于電能商品的需求得到充分的滿足，要求在35kV電壓等級變電站的建設(shè)與運行過程當中，通過設(shè)置大容量變壓器裝置的方式，以確保同一時間段內(nèi)盡量多的進行電能的分配，同時也需要保障供電作業(yè)開展的持續(xù)性與穩(wěn)定性。但，由于這部分變壓器裝置自身的容量水平相對較大，因此導致其在運行過程當中，最突出的缺點表現(xiàn)為：短路阻抗水平始終維持在較小范圍之內(nèi)。這一缺點直接導致了，在大容量變壓器的正常運行過程當中，無法與繼電保護，特別是后備保護形成有效的整定與配合。因此，要求通過研究繼電保護整定計算方案的方式，綜合探究可靠且有效的繼電保護配合方案。本文即圍繞以上問題，展開進一步的分析與研究。

1 35kV大容量變壓器繼電保護整定計算分析

某電壓等級為110kV變電站中涉及到35kV線路，以此為依據(jù)，有SFZ11-20MVA大容量變壓器裝置接入該35kV電壓等級線路運行過程當中。線路總長度為4.0km，系統(tǒng)母線阻抗水平為0.28/0.36，阻抗電壓水平測定為8.0%。整個大容量變壓器的接入示意圖如下圖所示（見圖1）。

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圖1 35kV大容量變壓器接入示意圖

首先，從電流保護的角度上來說，針對35kV電壓等級線路而言，繼電保護裝置運行所遵循的基本整定依據(jù)為DL/T 584-95。結(jié)合該規(guī)程當中對于大容量變壓器裝置的整定要求來看，體現(xiàn)在：繼電保護整定下延時電流速斷數(shù)值應(yīng)當確保相對于35kV線路末端故障具有可靠的靈敏度水平。具體的繼電保護整定公式表現(xiàn)為：

IDZ≤ID?min/KLM；

該整定算式當中，KLM代表的是靈敏度系數(shù)，為了能夠保障IDZ所對應(yīng)的電流數(shù)值與整個35kV線路末端兩相短路狀態(tài)下的最小數(shù)值相一致，要求靈敏度系數(shù)的取值滿足以下標準，即：KIM≤1.5；在此基礎(chǔ)之上，為了能夠確保35kV接入大容量變壓器下繼電保護整定具有良好的選擇性性能，就要求35kV線路接入大容量變壓器狀態(tài)下所對應(yīng)的延時電流速斷保護原則上能夠充分規(guī)避變電站10kV電壓等級母線短路對其所產(chǎn)生的影響。因此，在具體的繼電保護整定計算過程當中，應(yīng)當遵循以下公式進行整定：KK? ID.max≤IDZ；同時，將KK定義為可靠性系數(shù)，其取值應(yīng)當按照整定規(guī)程，嚴格控制在1.2范圍以內(nèi)。結(jié)合以上分析不難發(fā)現(xiàn)：由于35kV線路接入了具有大容量特點的變壓器裝置，從而使得線路常態(tài)運行下的阻抗水平明顯降低，當流過母線10kV短路事故發(fā)生的情況下，所對應(yīng)生成的電流值較大，最終無法達到繼電保護有效配合的目的。

其次，從主變后備保護的角度上來說，在對35kV接入大容量變電站進行繼電保護整定計算的過程當中，有以下幾個方面的原則性問題需要特別關(guān)注：第一，不管是相對于高壓側(cè)整定，還是相對于低壓側(cè)整定而言，主變后備保護都需要以過電流保護作為首選方案；第二，在對過流保護定值進行整定處理的過程當中，原則上需要以最大負荷的電流躲避為參照；第三，對于采取單臺主變運行模式的變電站而言，在對其高壓/低壓側(cè)進行繼電保護整定的過程當中，需要確保過流保護時限較短。在充分遵循以上基本繼電保護整定原則的基礎(chǔ)之上，分別完成對高壓側(cè)、以及低壓側(cè)對應(yīng)后備保護的整定工作。

2 35kV大容量變壓器繼電保護配合要點分析

對于35kV接入大容量變壓器的繼電保護整定配合而言，一旦出現(xiàn)了繼電保護不配合方面的問題，需要在充分考量現(xiàn)階段35kV線路接線情況的基礎(chǔ)之上，對繼電保護的配合方案進行合理的優(yōu)化，分別從對靈敏度的優(yōu)化，以及對過流保護問題的處理這兩個方面入手，確保保護配合動作執(zhí)行的可靠性，以確保供電的可靠性水平。具體而言，對于35kV大容量變壓器繼電保護配合而言，需要重點關(guān)注以下兩個方面的問題：

首先，從對靈敏度進行整定的角度上來說，為了確保35kV運行線路電流速斷延時保護性能能夠得到有效的發(fā)揮，就要求通過對靈敏度進行取值計算的方式，以此為依據(jù)，確定與之相對應(yīng)的整定數(shù)值。對于可能出現(xiàn)不配合的10kV電壓等級線路而言，考慮到其靈敏段需要實現(xiàn)0.3s以內(nèi)的電流保護配合，因此可以適當對電流速斷保護的時限級差水平加以延長（建議提升至0.6s），按照此種方式對10kV線路靈敏段進行電流整定作業(yè)。在整定過程當中要求滿足：IDZ.10≤3.3019 IDZ.35/kPH；其中，將IDZ.10定義為10kV電壓等級線路所對應(yīng)的靈敏段電流保護定值；IDZ.35定義為35kV電壓等級線路所對應(yīng)的靈敏段電流保護定值，kPH定義為配合系數(shù)（要求：配合系數(shù)的取值嚴格控制在1.1范圍之內(nèi)）。

其次，從對過流保護進行配合的角度上來說，由于對于35kV電壓等級線路所接入大容量變壓器設(shè)備而言，在后備保護中需要納入對10kV線路后備保護動作的考量，因此要求通過增加保護過流方式，確保其動作時限能夠與10kV線路靈敏段所對應(yīng)整定時間相同步。同時，通過增加過流保護的方式，還能夠確保對保護電流定值進行靈敏度整定的過程當中，不但能夠按照10kV線路的母線線路故障情況加以考量，同時還需要嚴格控制在1.5倍數(shù)值范圍之內(nèi)。其中，對于10kV母線而言，在其所對應(yīng)短路電流流經(jīng)主變低壓側(cè)開關(guān)兩相短路狀態(tài)下，所生成的電流min數(shù)值可以表現(xiàn)為：3（0.36+05.51020+0.375）=5570A，DZ。

3 結(jié)束語

針對電壓等級為35kV的電力系統(tǒng)而言，在大容量變壓器的運行過程當中，最突出的缺點即表現(xiàn)為：短路阻抗水平始終維持在較小范圍之內(nèi)。導致在大容量變壓器的正常運行過程當中，無法與繼電保護形成有效的整定與配合，進而對整個電力線路的穩(wěn)定、安全運行均產(chǎn)生了不良的影響。為了有效地解決這一問題，本文試就35kV大容量變壓器繼電保護整定與配合方面的相關(guān)問題加以了分析，研究了有效的繼電保護配合策略，望成功用于實踐。

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